رفتن به محتوای اصلی
فضای تجاریتحلیل دستاورد۵ شهریور ۱۴۰۵، ۲:۲۱· 4 دقیقه مطالعه· در فناوری

فرود موفقیت‌آمیز بوستر ژوک-۳ لنداسپیس؛ اولین شرکت خصوصی خارج از آمریکا که به قابلیت استفاده مجدد مداری دست یافت

شرکت پرتاب فضایی چینی «لنداسپیس» با موفقیت مرحله اول موشک «ژوک-۳» خود را پس از یک مأموریت مداری بازیابی کرد. این دستاورد، لنداسپیس را به اولین شرکت خصوصی خارج از ایالات متحده تبدیل می‌کند که به قابلیت استفاده مجدد از بوستر در کلاس مداری دست یافته است.

به قلم ایمان شریعتی

صنعت داخلی چین 40%فضای تجاری غرب 35%تحلیلگران بازار جهانی 25%
صنعت داخلی چین
این فرود را به عنوان کلید حیاتی برای استقرار صورت‌های فلکی بزرگ ملی و شکستن وابستگی به موشک‌های قدیمی دولتی می‌داند.
فضای تجاری غرب
این دستاورد را به عنوان یک نقطه عطف فنی می‌بیند، اما اشاره می‌کند که کنترل‌های ژئوپلیتیکی صادرات، بازارهای غربی را از رقابت مستقیم مصون نگه می‌دارد.
تحلیلگران بازار جهانی
بر پیامدهای اقتصادی بلندمدت برای کشورهای فضایی نوظهور که به دنبال جایگزین‌هایی برای ارائه‌دهندگان پرتاب آمریکایی هستند، تمرکز دارد.

نکات کلیدی

  1. لنداسپیس مرحله اول موشک ژوک-۳ خود را پس از یک مأموریت مداری با موفقیت فرود آورد.
  2. این دستاورد اولین باری است که یک شرکت خصوصی خارج از ایالات متحده یک بوستر در کلاس مداری را بازیابی می‌کند.
  3. ژوک-۳ از فولاد ضدزنگ و موتورهای متالوکس استفاده می‌کند که اولویت را به ساخت سریع و قابلیت استفاده مجدد با سوخت پاک می‌دهد.
  4. این موشک در درجه اول برای تلاش داخلی چین جهت پرتاب هزاران ماهواره پهن‌باند به کار خواهد رفت.
  5. کنترل‌های صادراتی ایالات متحده مانع از پرواز محموله‌های غربی با این موشک می‌شوند و تأثیر فوری آن بر سلطه تجاری اسپیس‌ایکس را محدود می‌کنند.

دوران دیکته شدن اقتصاد دسترسی به فضا توسط یک شرکت واحد در حال پایان است. سال‌ها بود که اپراتورهای ماهواره‌ای مجبور بودند قیمت‌گذاری و برنامه‌ریزی اسپیس‌ایکس را بپذیرند، زیرا هیچ شرکت دیگری نمی‌توانست یک بوستر در کلاس مداری را فرود آورد و دوباره از آن استفاده کند. این گلوگاه این هفته شکسته شد، زمانی که لنداسپیس، یک ارائه‌دهنده پرتاب خصوصی مستقر در پکن، مرحله اول موشک ژوک-۳ خود را پس از تحویل محموله مداری، با موفقیت به سکوی بازیابی بازگرداند. این رویداد بازار جهانی پرتاب را از یک انحصار به یک دوگانگی واقعی در قابلیت‌ها تغییر می‌دهد.[1][2]

موشک ژوک-۳، یک وسیله پرتاب سنگین از جنس فولاد ضدزنگ که با متان و اکسیژن مایع کار می‌کند، از مرکز پرتاب ماهواره جیوچوان بلند شد، یک محموله ساختگی را در مدار پایین زمین مستقر کرد و فرود عمودی پیشرانه‌ای مرحله اول خود را با موفقیت انجام داد. اگرچه لنداسپیس قبلاً آزمایش‌های «پرش» ۱۰ کیلومتری را انجام داده بود، اما بازگرداندن یک بوستر از لبه فضا با سرعت‌های مافوق صوت، نیازمند سطح کاملاً متفاوتی از حفاظت حرارتی، هدایت و قابلیت روشن شدن مجدد موتور است. بوستر دقیقاً در مرکز سکوی بازیابی فرود آمد و سال‌ها مدل‌سازی آیرودینامیکی را تأیید کرد.

رسانه‌های دولتی و مواد تبلیغاتی شرکت به سرعت این دستاورد را «قاتل فالکون ۹» نامیده‌اند، اما قابلیت واقعی که به دست آمده، نیازمند ظرافت بیشتری در تحلیل است. ژوک-۳ با موفقیت فرود آمد، اما استفاده مجدد تنها زمانی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است که زمان آماده‌سازی مجدد کوتاه و هزینه‌های بازسازی پایین باشد. اسپیس‌ایکس سال‌ها صرف تسلط بر بازرسی و آماده‌سازی سریع بوسترهای خود کرد؛ لنداسپیس صرفاً فیزیک سفر بازگشت را اثبات کرده است، نه هنوز اقتصاد آماده‌سازی مجدد را. یک موشک فرود آمده تا زمانی که دوباره پرواز نکند، صرفاً یک بنای یادبود است.

مقایسه معماری ژوک-۳ لنداسپیس با استاندارد صنعتی فالکون ۹.

از نظر فنی، ژوک-۳ بیشتر به سمت روندهای مدرن هوافضا متمایل شده تا اینکه صرفاً از فالکون ۹ اسپیس‌ایکس کپی‌برداری کند. لنداسپیس با استفاده از فولاد ضدزنگ به جای کامپوزیت کربنی یا آلیاژهای آلومینیوم-لیتیوم، وزن را فدای دوام و سرعت ساخت کرده است—فلسفه‌ای که توسط برنامه بزرگتر استارشیپ اسپیس‌ایکس پیشگام شد. موتورهای متالوکس تیانکوئه-۱۲بی (Tianque-12B) آن پاک‌تر از سوخت سنتی نفت سفید می‌سوزند و از لحاظ نظری تجمع دوده را که بازسازی موتور را پیچیده می‌کند و نیازمند جداسازی گسترده است، کاهش می‌دهند.[3]

از نظر فنی، ژوک-۳ بیشتر به سمت روندهای مدرن هوافضا متمایل شده تا اینکه صرفاً از فالکون ۹ اسپیس‌ایکس کپی‌برداری کند.

تأثیر فوری این دستاورد در بازار پرتاب داخلی چین احساس خواهد شد، بازاری که در حال حاضر برای استقرار صورت‌های فلکی بزرگ «گواوانگ» و «جی۶۰» به منظور رقابت با استارلینک، تلاش می‌کند. تا به امروز، این پرتاب‌ها متکی به موشک‌های یک‌بار مصرف دولتی «لانگ مارچ» بودند که یک گلوگاه جدی در پرتاب ایجاد کرده و هزینه‌ها را به طور مصنوعی بالا نگه می‌داشتند. یک ژوک-۳ قابل استفاده مجدد می‌تواند آهنگ سالانه پرتاب‌های چین را به میزان قابل توجهی افزایش دهد و ظرفیت حمل سنگین مورد نیاز برای پرتاب هزاران ماهواره در سال را فراهم کند.[4]

موشک‌های قابل استفاده مجدد برای بستن شکاف آهنگ پرتاب بین ایالات متحده و چین حیاتی هستند.

برای بازار بین‌المللی، پیامدها پیچیده‌تر هستند و به شدت تحت تأثیر ملاحظات ژئوپلیتیکی قرار دارند. موانع نظارتی ایالات متحده، به ویژه مقررات آی‌تی‌ای‌آر (ITAR)، از پرواز محموله‌های غربی حاوی قطعات آمریکایی بر روی موشک‌های چینی جلوگیری می‌کنند. این بدان معناست که لنداسپیس به این زودی‌ها قراردادهای تجاری را مستقیماً از اسپیس‌ایکس یا راکت لب در آمریکای شمالی یا اروپا نخواهد ربود. بازار تجاری غرب تا حد زیادی از این پیشرفت مصون می‌ماند.

با این حال، ژوک-۳ یک جایگزین بسیار توانمند و احتمالاً ارزان‌تر برای کشورهایی در جنوب جهانی، خاورمیانه و آسیا فراهم می‌کند که به دنبال ایجاد زیرساخت فضایی خود بدون اتکا به ارائه‌دهندگان غربی هستند. کشورهایی که شبکه‌های مستقل دیده‌بانی زمین یا ارتباطات را توسعه می‌دهند، اکنون یک گزینه تجاری قابل استفاده مجدد در خارج از اکوسیستم ایالات متحده دارند. این امر اساساً پویایی قدرت نرم در دسترسی به فضا را تغییر می‌دهد.[3][4]

آزمون واقعی دستاورد لنداسپیس در شش ماه آینده فرا خواهد رسید. این شرکت هدف خود را پرواز مجدد این بوستر خاص تا اوایل سال ۲۰۲۷ اعلام کرده است. اگر موفق شوند، از یک نمایش موفق به یک ناوگان عملیاتی قابل استفاده مجدد تبدیل خواهند شد. اما اگر بوستر نیازمند جداسازی‌های گسترده و پرهزینه باشد، برچسب «قابل استفاده مجدد» صرفاً یک علامت ستاره فنی باقی خواهد ماند تا یک واقعیت تغییردهنده بازار. فیزیک حل شده است؛ اکنون نوبت حسابداری است.[1]

چرا مهم است

برای یک دهه، انحصار اسپیس‌ایکس بر موشک‌های قابل استفاده مجدد، قیمت‌های پرتاب جهانی و برنامه‌های استقرار ماهواره‌ها را تعیین کرده است. بازیابی موفقیت‌آمیز بوستر توسط لنداسپیس، رقابت واقعی را به بازار پرتاب‌های سنگین وارد می‌کند. این اتفاق می‌تواند نویدبخش کاهش هزینه قرار دادن زیرساخت‌ها در مدار و تسریع استقرار صورت‌های فلکی پهن‌باند جهانی باشد.

21.3 metric tons
حداکثر محموله ژوک-۳ به مدار پایین زمین (حالت یک‌بار مصرف)
18.3 metric tons
حداکثر محموله ژوک-۳ به مدار پایین زمین (حالت قابل استفاده مجدد)
40%
کاهش هزینه تخمینی در مقایسه با لانگ مارچ

بررسی عمیق دیدگاه‌ها

معماری متالوکس/فولاد ضدزنگ (ژوک-۳)

استاندارد نوظهوری که اولویت را به آماده‌سازی سریع و سرعت ساخت نسبت به بازدهی جرم خام می‌دهد.

مزایا: متان به صورت پاک می‌سوزد و عملاً دوده (تجمع کربن) داخل توربوپمپ‌های موتور را که گریبانگیر موتورهای نفت سفید است، از بین می‌برد. فولاد ضدزنگ ارزان، بسیار مقاوم در برابر حرارت است و می‌توان آن را در فضای باز بدون نیاز به اتاق تمیز جوش داد. معایب: فولاد به طور قابل توجهی سنگین‌تر از آلومینیوم هوافضا یا کامپوزیت‌های کربنی است و برای حمل همان محموله نیازمند موشک‌های بزرگ‌تر است. متان چگالی کمتری نسبت به نفت سفید دارد و به مخازن سوخت بزرگ‌تری نیاز دارد. شواهد: موتورهای تیانکوئه-۱۲بی لنداسپیس پس از آزمایش‌های پرش، حداقل بازسازی را نیاز داشتند و نظریه سوخت پاک را تأیید کردند. مناسب برای زمانی که: هدف، عملیات ناوگانی با آهنگ بالا و هزینه کم است که در آن سوخت ارزان و قابلیت استفاده مجدد سریع حیاتی است. نامناسب برای زمانی که: مأموریت‌ها نیازمند حداکثر بازدهی جرم محموله به مدار از یک وسیله نقلیه با اندازه محدود هستند.

معماری کرولوکس/آلومینیوم (فالکون ۹)

استاندارد اثبات شده و بسیار بهینه‌سازی شده‌ای که در حال حاضر بر پروازهای فضایی جهانی تسلط دارد.

مزایا: نفت سفید (RP-1) چگالی بالایی دارد و امکان استفاده از مخازن کوچک‌تر و سبک‌تر را فراهم می‌کند. آلیاژهای آلومینیوم-لیتیوم نسبت استحکام به وزن استثنایی را فراهم کرده و سهم محموله را به حداکثر می‌رسانند. معایب: نفت سفید هنگام سوختن پلیمریزه شده و دوده باقی می‌گذارد که نیازمند تمیزکاری و بازرسی گسترده موتورها بین پروازها است. آلومینیوم در دماهای پایین‌تر از فولاد، یکپارچگی ساختاری خود را از دست می‌دهد و نیازمند سپرهای حرارتی سنگین‌تر برای ورود مجدد است. شواهد: اسپیس‌ایکس با موفقیت بوسترهای فالکون ۹ را بیش از ۲۰ بار به پرواز درآورده، اما برای مدیریت سایش موتور نیازمند یک مرکز بازسازی اختصاصی و هفته‌ها زمان آماده‌سازی مجدد است. مناسب برای زمانی که: ارائه‌دهنده پرتاب دارای زیرساخت بازسازی بالغ و بسیار بهینه‌سازی شده است و نیاز دارد ظرفیت محموله را در یک وسیله نقلیه با حمل متوسط به حداکثر برساند. نامناسب برای زمانی که: تلاش برای رسیدن به آهنگ پرتاب روزانه وجود دارد که در آن بازرسی‌های عمیق موتور به یک گلوگاه لجستیکی تبدیل می‌شود.

معماری یک‌بار مصرف با حمایت دولتی (لانگ مارچ / آریان ۶)

رویکرد قدیمی که اولویت را به قابلیت اطمینان سفارشی و استقلال ژئوپلیتیکی نسبت به هزینه تجاری می‌دهد.

مزایا: عدم وجود سخت‌افزار بازیابی (باله‌های شبکه‌ای، پایه‌های فرود، سوخت اضافی) به این معنی است که ۱۰۰٪ انرژی موشک صرف تحویل محموله می‌شود. ده‌ها سال سابقه پرواز، معیارهای قابلیت اطمینان شناخته شده‌ای را برای محموله‌های نفیس و چند میلیارد دلاری فراهم می‌کند. معایب: دور انداختن کل وسیله نقلیه پس از یک بار استفاده، منجر به هزینه‌های پرتابی می‌شود که ۴۰ تا ۶۰ درصد بیشتر از جایگزین‌های قابل استفاده مجدد است. گلوگاه‌های تولید، آهنگ پرتاب را محدود می‌کنند. شواهد: آریان ۶ اروپا و لانگ مارچ ۵ چین همچنان قراردادهای دولتی را با وجود هزینه‌های بالاتر تضمین می‌کنند، صرفاً برای حفظ دسترسی مستقل به فضا. مناسب برای زمانی که: پرتاب یک محموله امنیتی ملی شاخص که در آن تضمین مأموریت بر هزینه پرتاب ارجحیت دارد، یا قرار دادن محموله‌ها در مدارهای پیچیده و پرانرژی که بازیابی بوستر از نظر فیزیکی غیرممکن است. نامناسب برای زمانی که: استقرار هزاران ماهواره پهن‌باند در مدار پایین زمین که نیازمند پرتاب ارزان، سریع و مداوم هستند.

منابع

پوشش منابع

4 منبع

3 دیدگاه شناسایی‌شده

صنعت داخلی چین 40%فضای تجاری غرب 35%تحلیلگران بازار جهانی 25%
  1. [1]SpaceNewsفضای تجاری غرب

    LandSpace achieves historic orbital booster recovery with Zhuque-3

    مطالعه در SpaceNews
  2. [2]Reutersتحلیلگران بازار جهانی

    China's LandSpace successfully lands reusable rocket stage, challenging SpaceX

    مطالعه در Reuters
  3. [3]Bloombergتحلیلگران بازار جهانی

    China's LandSpace Lands Rocket in Milestone for Commercial Space

    مطالعه در Bloomberg
  4. [4]The Economistتحلیلگران بازار جهانی

    The reusable rocket revolution reaches China

    مطالعه در The Economist

نظرات

همیشه در جریان باشید

هر زاویه. هر روز.

دریافت فناوری اخبار همراه با پوشش کامل منابع و تحلیل دیدگاه‌ها، مستقیم در صندوق ورودی شما.